KR102141559B1 - Optical sheet and liquid crystal display including the same - Google Patents
Optical sheet and liquid crystal display including the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR102141559B1 KR102141559B1 KR1020130133090A KR20130133090A KR102141559B1 KR 102141559 B1 KR102141559 B1 KR 102141559B1 KR 1020130133090 A KR1020130133090 A KR 1020130133090A KR 20130133090 A KR20130133090 A KR 20130133090A KR 102141559 B1 KR102141559 B1 KR 102141559B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light
- optical sheet
- prism patterns
- liquid crystal
- film
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/04—Prisms
- G02B5/045—Prism arrays
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
- G02B6/0053—Prismatic sheet or layer; Brightness enhancement element, sheet or layer
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133524—Light-guides, e.g. fibre-optic bundles, louvered or jalousie light-guides
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
Abstract
광 분포특성을 증가시켜 액정표시장치의 시야각을 넓힐 수 있는 광학시트 및 이를 포함하는 액정표시장치가 제공된다. 광학시트는 서로 다른 굴절률을 갖는 다수의 프리즘패턴이 각각 형성된 제1집광필름과 제2집광필름을 포함하고, 다수의 프리즘패턴이 경계를 이루는 적어도 하나의 경사면이 곡면 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.An optical sheet capable of widening a viewing angle of a liquid crystal display device by increasing light distribution characteristics and a liquid crystal display device including the same are provided. The optical sheet includes a first condensing film and a second condensing film on which a plurality of prism patterns having different refractive indices are formed, and at least one inclined surface forming a boundary of the plurality of prism patterns is formed in a curved shape.
Description
본 발명은 광학시트에 관한 것으로, 특히 광학시트의 내부 패턴 구조를 변경하여 액정표시장치의 시야각을 넓힐 수 있는 광학시트 및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical sheet, and more particularly, to an optical sheet capable of widening the viewing angle of a liquid crystal display device by changing the internal pattern structure of the optical sheet and a liquid crystal display device including the same.
평판표시장치 중에서 액정표시장치는 소형화, 경량화, 박형화, 저전력 구동의 장점을 가지고 있어 현재 널리 사용되고 있다. 특히, 박막 트랜지스터를 이용한 액정표시장치는 표시화면의 고화질화, 대형화 및 컬러화 등을 실현할 수 있어, 최근에는 노트북 PC 및 모니터는 물론 여러 분야에서 다양하게 사용되고 있다.Among flat panel display devices, liquid crystal display devices have advantages of miniaturization, light weight, thinness, and low-power driving, and are currently widely used. In particular, a liquid crystal display device using a thin film transistor can realize high-definition, large-sized, and colorized display screens, and has recently been used in various fields as well as notebook PCs and monitors.
일반적인 액정표시장치는 액정의 특정한 분자 배열에 전압을 인가하여 다른 분자배열로 변환시키고, 이러한 분자 배열에 의해 발광하는 액정셀의 복굴절 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각적으로 변환하는 것으로서, 액정셀에 의한 광의 변조를 이용하여 정보를 표시하는 수광형 디스플레이장치이다.A general liquid crystal display device converts to a different molecular arrangement by applying a voltage to a specific molecular arrangement of liquid crystals, and visually converts changes in optical properties such as birefringence characteristics of a liquid crystal cell that emits light by the molecular arrangement. It is a light-receiving display device that displays information using modulation of light by.
이와 같은 액정표시장치는 수광형 소자이기 때문에 영상을 표현하기 위해 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함하고, 백라이트 유닛은 광원의 배치에 따라 직하형(direct type) 및 에지형(edge type)으로 구분된다. Since such a liquid crystal display device is a light-receiving device, it includes a backlight unit that provides light to express an image, and the backlight unit is divided into a direct type and an edge type according to the arrangement of the light source. .
또한, 액정표시장치의 백라이트 유닛은 광원에서 발광된 광의 광 특성, 예를 들어 휘도 균일성 및 정면 휘도 등을 향상시키기 위하여 프리즘 시트 등으로 이루어지는 광학시트를 포함한다.In addition, the backlight unit of the liquid crystal display device includes an optical sheet made of a prism sheet or the like to improve light characteristics of light emitted from a light source, for example, luminance uniformity and front luminance.
도 1은 종래의 액정표시장치에 대한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1을 Ⅱ~Ⅱ'의 선으로 절단한 단면도이고, 도 3은 도 2의 A 부분의 확대도이다.1 is an exploded perspective view of a conventional liquid crystal display device, FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG. 1 taken along lines II to II', and FIG. 3 is an enlarged view of part A of FIG. 2.
도면을 참조하면, 액정표시장치(1)는 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20)을 포함하여 구성된다.Referring to the drawings, the liquid
액정패널(10)은 외부에서 인가되는 동작 신호와 제어 신호에 따라 화상을 표시한다. 액정패널(10)은 어레이기판(11) 및 이에 대향하는 컬러필터기판(13)과 두 기판 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함하며, 이들은 공지된 구성과 동일하다.The
백라이트 유닛(20)은 액정패널(10)의 배면에 배치되며, 액정패널(10)의 배면에 광을 조사한다. 백라이트 유닛(20)은 광학시트(21), 광원(25), 도광판(23) 및 반사시트(27)를 포함한다.The
광원(25)은 발광다이오드(Light Emitting Diode; LED) 등과 같은 점광원이 사용된다. 광원(25)은 도광판(23)의 하나 이상의 측면에 다수개 배열될 수 있다. 또한, 광원(25)으로 냉음극 형광램프 또는 외부전극 형광램프가 사용될 수도 있다.As the
도광판(23)은 광원(25)에서 출사된 광을 가이드하여 액정패널(10)의 배면을 향해 출사한다. 도광판(23)은 폴리메틸 메타크릴레이트(Poly methyl Methacrylate; PMMA) 또는 폴리카보네이트(Polycarbonate)와 같은 투명 수지로 제조될 수 있다.The
도광판(23)의 상면에는 도광판(23)의 길이방향, 예컨대 광원(25)의 배열 방향과 수직한 방향으로 다수개의 패턴이 형성된다. 이러한 패턴은 도광판(23)의 측부, 즉 입광면으로 입사된 광이 도광판(23)의 상면, 즉 출광면으로 확산되어 출사되도록 한다. 또한, 도광판(23)의 상면에 다수의 패턴이 형성됨으로써, 후술될 광학시트(21)와 조합되어 사용될 수 있다.A plurality of patterns are formed on the upper surface of the
반사시트(27)는 도광판(23)의 배면에 대향되어 배치되고, 도광판(23)의 배면으로 누설되는 광을 반사시켜 도광판(23)에 다시 입사시킨다. 반사시트(27)는 SUS, BRASS, Aluminum, PET 등의 모재(base materials) 위에 은(Ag)을 코팅하거나, 흡열로 인한 손상을 막기 위하여 티타늄(Ti)을 코팅하여 제작될 수도 있다.The
광학시트(21)는 도광판(23)과 액정패널(10) 사이에 배치된다. 광학시트(21)는 도광판(23)의 출광면으로부터 출사된 광을 집광하여 액정패널(10)에 거의 수직한 방향으로 광을 출사시킨다.The
광학시트(21)는 서로 상이한 굴절률을 가지는 재질로 구성된 이중 구조의 집광패턴(31, 33)과 상기 집광패턴(31, 33) 상부에 배치된 지지층(35)을 포함하여 구성된다.The
집광패턴(31, 33)은 서로 다른 굴절률을 갖는 제1프리즘패턴(31)과 제2프리즘패턴(33)을 포함한다. 또한, 제2프리즘패턴(33)은 제1프리즘패턴(31)의 상부에 위치하며, 제2프리즘패턴(33)의 상부에는 지지층(35)이 위치한다.The light collecting patterns 31 and 33 include a first prism pattern 31 and a second prism pattern 33 having different refractive indices. In addition, the second prism pattern 33 is positioned above the first prism pattern 31, and the
제1프리즘패턴(31)과 제2프리즘패턴(33)은 서로 동일한 방향으로 연장되도록 형성된 복수의 프리즘 형상을 가진다. 다시 말해, 제1프리즘패턴(31)과 제2프리즘패턴(33)은 도광판(23)의 입광면에 일렬로 배치된 광원(25)의 배치 방향과 평행한 방향으로 연장된 복수의 선형 프리즘을 각각 포함한다. The first prism pattern 31 and the second prism pattern 33 have a plurality of prism shapes formed to extend in the same direction. In other words, the first prism pattern 31 and the second prism pattern 33 are provided with a plurality of linear prisms extending in a direction parallel to the arrangement direction of the
제1프리즘패턴(31)은 제1굴절률을 갖는 재질로 형성되고, 제2프리즘패턴(33)은 제2굴절률을 갖는 재질로 형성된다. 여기서, 제1굴절률이 제2굴절률보다 작으며, 두 굴절률의 차이는 대략 0.1 이상일 수 있다. The first prism pattern 31 is formed of a material having a first refractive index, and the second prism pattern 33 is formed of a material having a second refractive index. Here, the first refractive index is smaller than the second refractive index, and the difference between the two refractive indexes may be approximately 0.1 or more.
다시 말하면, 광학시트(21)의 제1프리즘패턴(31)의 굴절률보다 상기 제1프리즘패턴(31)의 상부에 위치하는 제2프리즘패턴(33)의 굴절률이 더 크다. 이에 따라, 도광판(23)으로부터 출사된 광(a, b)은 제1프리즘패턴(31)의 입사면에서 굴절되어 제1프리즘패턴(31)의 내부로 입사된다. 그리고, 제1프리즘패턴(31)의 내부로 입사된 광(a, b)은 제2프리즘패턴(33)의 입사면에서 굴절되어 제2프리즘패턴(33)의 내부로 입사된다. 그리고, 제2프리즘패턴(33)의 내부로 입사된 광(a, b)은 제2프리즘패턴(33)의 대향면에서 전반사되어 액정패널(10)의 배면과 거의 수직한 방향으로 출광된다.In other words, the refractive index of the second prism pattern 33 positioned above the first prism pattern 31 is greater than that of the first prism pattern 31 of the
즉, 도광판(23)으로부터 광학시트(21)로 입사된 광(a, b)은 광학시트(21) 내부의 제1프리즘패턴(31)과 제2프리즘패턴(33)에 의해 적어도 2번 굴절된다. 이에 따라, 광학시트(21)를 통과하여 액정패널(10) 방향으로 출사되는 광의 광 분포특성은 최초 광원(25)으로부터 도광판(23)의 상면을 통해 출사된 광(a, b)의 광 분포특성보다 현저히 좁아진다.That is, the light (a, b) incident on the
다시 말하면, 종래의 광학시트(21)에서는 도광판(23)을 통해 입사된 광(a, b)이 제1프리즘패턴(31)과 제2프리즘패턴(33)에 의해 굴절되면서 좁은 각도로 집광되게 된다. 그리고, 집광된 광은 제2프리즘패턴(33)의 대향면에서 전반사되어 출사되는데, 이때 광의 전반사각도(θ1. θ2)는 광학시트(21)의 수직방향 법선에 거의 동일한 각도를 가질 수 있다. In other words, in the conventional
이에 따라, 종래의 광학시트(21)를 사용하는 액정표시장치(1)에서는 도광판(23)으로부터 광학시트(21)를 통해 출사되는 광은 액정패널(10)에 거의 수직한 방향으로 입사되게 되므로 액정표시장치(1)의 시야각이 좁아지게 된다. 이는 사용자가 액정표시장치(1)를 수직한 방향 외의 다른 방향에서 바라볼 때 화면에 색반전 또는 명암차이가 시인되게 되어 사용자의 불편을 야기한다.Accordingly, in the liquid
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위한 것으로, 광 분포특성을 증가시켜 액정표시장치의 시야각을 넓힐 수 있는 광학시트 및 이를 포함하는 액정표시장치를 제공하고자 하는데 있다.The present invention is to improve the above problems, and to provide an optical sheet and a liquid crystal display device including the same, which can widen the viewing angle of the liquid crystal display device by increasing the light distribution characteristic.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트는, 일면에 제1굴절률을 갖는 다수의 제1프리즘패턴이 형성된 제1집광필름; 및 일면에 제2굴절률을 갖는 다수의 제2프리즘패턴이 상기 다수의 제1프리즘패턴에 대응되어 중첩되도록 형성된 제2집광필름을 포함하고, 상기 다수의 제1프리즘패턴과 상기 다수의 제2프리즘패턴의 경계를 이루는 적어도 하나의 경사면이 곡면 형상의 경사면인 것을 특징으로 한다.An optical sheet according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a first condensing film having a plurality of first prism patterns having a first refractive index on one surface; And a second condensing film formed such that a plurality of second prism patterns having a second refractive index on one surface overlap each other corresponding to the plurality of first prism patterns, and the plurality of first prism patterns and the plurality of second prisms. It is characterized in that at least one inclined surface forming the boundary of the pattern is a curved inclined surface.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는, 액정패널; 도광판의 적어도 일측부를 따라 배치되어 상기 도광판의 입광면에 광을 출사하는 광원; 및 상기 도광판과 상기 액정패널 사이에 배치되어 상기 광원으로부터 상기 도광판을 통해 출사된 광을 집광하여 상기 액정패널의 배면으로 제공하는 광학시트를 포함한다.A liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a liquid crystal panel; A light source disposed along at least one side of the light guide plate to emit light to an incident surface of the light guide plate; And an optical sheet disposed between the light guide plate and the liquid crystal panel to collect light emitted from the light source through the light guide plate and provide the rear surface of the liquid crystal panel.
본 발명의 광학시트 및 이를 포함하는 액정표시장치에 따르면, 광학시트의 내부 프리즘패턴의 적어도 하나의 경사면을 곡면으로 형성함으로써 광의 전반사 각도를 넓힐 수 있다. 이에 따라, 광 분포특성이 증가되어 액정표시장치의 시야각을 넓힐 수 있으며, 색반전 또는 명암차이 등에 따른 화면 불량을 개선할 수 있다. According to the optical sheet of the present invention and the liquid crystal display device including the same, the total reflection angle of light can be widened by forming at least one inclined surface of the inner prism pattern of the optical sheet as a curved surface. Accordingly, the light distribution characteristic is increased to widen the viewing angle of the liquid crystal display device and to improve screen defects due to color inversion or contrast difference.
도 1은 종래의 액정표시장치에 대한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1을 Ⅱ~Ⅱ'의 선으로 절단한 단면도이다.
도 3은 도 2의 A 부분의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 광학시트의 사시도이다.
도 5는 도 4의 광학시트를 Ⅴ~Ⅴ'의 선으로 절단한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학시트의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 광학시트에 따른 액정표시장치의 광 분포특성을 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명에 따른 광학시트의 제조공정을 나타내는 도면이다.1 is an exploded perspective view of a conventional liquid crystal display device.
FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG. 1 taken along lines II to II'.
3 is an enlarged view of part A of FIG. 2.
4 is a perspective view of an optical sheet according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the optical sheet of FIG. 4 cut through lines V to V'.
6 is a cross-sectional view of an optical sheet according to another embodiment of the present invention.
7 is a graph showing the light distribution characteristics of the liquid crystal display according to the optical sheet of the present invention.
8 is a view showing a manufacturing process of an optical sheet according to the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광학시트 및 이를 포함하는 액정표시장치에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 발명에 따른 광학시트를 제외한 액정표시장치의 나머지 구성요소들은 앞서 도 1을 참조하여 설명된 구성요소들과 실질적으로 동일하므로 도 1을 함께 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, an optical sheet according to the present invention and a liquid crystal display device including the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The remaining components of the liquid crystal display device except for the optical sheet according to the present invention are substantially the same as the components described with reference to FIG. 1, and will be described with reference to FIG.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 광학시트의 사시도이다.4 is a perspective view of an optical sheet according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 광학시트(100)는 서로 다른 굴절률을 갖는 2개의 집광필름(110, 120)과, 상기 2개의 집광필름(110, 120) 중 하나의 상부에 위치하는 지지필름(130)을 포함할 수 있다.1 and 4, the
이러한 광학시트(100)는 도광판(23)과 액정패널(10) 사이에 배치되며, 도광판(23)의 상면, 즉 출광면을 통해 출사되는 광을 액정패널(10)의 배면 방향으로 집광하여 출사시킬 수 있다.The
광학시트(100)의 2개의 집광필름(110, 120)은 각각의 일면에 서로 대응되어 중첩되는 다수의 프리즘패턴을 각각 구비하는 제1집광필름(110)과 제2집광필름(120)으로 구성될 수 있다. The two condensing
제1집광필름(110)의 프리즘패턴과 제2집광필름(120)의 프리즘패턴은 동일한 방향으로 형성될 수 있는데, 예컨대 도광판(23)의 상면에 형성된 패턴과 교차되는 방향, 즉 광원(25)이 도광판(23)의 일측을 따라 배열된 방향과 나란한 방향으로 형성될 수 있다. 여기서, 제1집광필름(110)과 제2집광필름(120) 각각의 프리즘패턴의 단면은 삼각형 형태일 수 있다.The prism pattern of the first
또한, 제1집광필름(110)의 프리즘패턴은 제1굴절률을 가지며, 제2집광필름(120)의 프리즘패턴을 제2굴절률을 가질 수 있다. 이때, 제1집광필름(110)의 굴절률, 즉 제1굴절률은 제2집광필름(120)의 굴절률, 즉 제2굴절률과 비교하여 저굴절률일 수 있다. 예컨대, 제1굴절률은 대략 1.3~1.9일 수 있고, 제2굴절률은 1.5~2.0일 수 있다. 그리고, 두 굴절률을 차이는 대략 0.1~0.2일 수 있다.In addition, the prism pattern of the first
지지필름(130)은 제2집광필름(120)의 타면, 즉 제1집광필름(110)과 접촉되지 않는 제2집광필름(120)의 상부에 위치하여 제1집광필름(110)과 제2집광필름(120)을 지지할 수 있다. The supporting
지지필름(130)은 소정의 두께를 가지는 투명한 소재로 형성될 수 있는데, 지지필름(130)의 두께는 100um, 125um, 188um 및 259um 중 하나일 수 있다.
상술한 광학시트(100)는 도광판(23)의 상부에 위치할 수 있으며, 도광판(23)의 상면에 형성된 패턴과 함께 광원(25)으로부터 출사된 광의 경로를 액정패널(10) 방향으로 변경할 수 있다.The above-described
또한, 광학시트(100)의 제1집광필름(110)과 제2집광필름(120)의 굴절률이 다르기 때문에 도광판(23)을 통해 출사된 광은 광학시트(100)의 제1집광필름(110)과 제2집광필름(120)을 통과하면서 적어도 2번 굴절되어 집광될 수 있다. In addition, since the refractive indexes of the first
다시 말하면, 도광판(23)의 상면으로 출사된 광은 공기층의 굴절률보다 높은 굴절률을 갖는 제1집광필름(110)에 입사되면서 굴절되어 집광될 수 있다. 이어, 제1집광필름(110)의 굴절률보다 높은 굴절률을 갖는 제2집광필름(120)에 입사되면서 다시 한번 굴절되어 집광될 수 있다. 그리고, 광은 제2집광필름(120)의 프리즘패턴의 경사면에서 전반사되어 액정패널(10)의 배면으로 입사될 수 있다.In other words, light emitted to the upper surface of the
도 5는 도 4의 광학시트를 Ⅴ~Ⅴ'의 선으로 절단한 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view of the optical sheet of FIG. 4 cut through lines V to V'.
이하, 도면을 참조하여 상술한 광학시트(100)에 대해 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the
도 1, 도 4 및 도 5를 참조하면, 광원(25)으로부터 도광판(23)을 통해 출사된 광(a, b)은 도광판(23)과 광학시트(100) 사이의 공기층을 통해 광학시트(100)의 제1집광필름(110)의 배면, 즉 입사면(115a)으로 입사될 수 있다. 1, 4 and 5, the light (a, b) emitted from the
여기서, 제1집광필름(110)의 다수의 프리즘패턴들은 공기층보다 굴절률이 높기 때문에 제1집광필름(110)으로 입사되는 광(a, b)은 입사면(115a)에서 한번 굴절된 후 제1집광필름(110)의 내부로 진행될 수 있다. Here, since the plurality of prism patterns of the
이때, 광(a, b)의 굴절각은 입사각보다 작아지기 때문에 제1집광필름(110)에서의 광 분포는 공기층에서의 광 분포보다 좁아져 집광될 수 있다.At this time, since the refraction angles of the light (a, b) are smaller than the incident angle, the light distribution in the
이어, 제1집광필름(110)의 내부로 진행되는 광(a, b)은 제2집광필름(120)의 입사면(115b), 즉 제1집광필름(110)과 제2집광필름(120)의 프리즘패턴의 경계면을 통해 제2집광필름(120)의 내부로 진행될 수 있다.Subsequently, the light (a, b) advancing into the
여기서, 제2집광필름(120)의 다수의 프리즘패턴들은 제1집광필름(110)의 다수의 프리즘패턴보다 굴절률이 높기 때문에 제2집광필름(120)으로 입사되는 광(a, b)은 입사면(115b)에서 한번 더 굴절될 수 있다. Here, since the plurality of prism patterns of the second
이때, 광(a, b)의 굴절각은 입사각보다 작아지므로 제2집광필름(120)에서의 광 분포는 제1집광필름(110)에서의 광 분포보다 좁아져 집광될 수 있다.At this time, since the refraction angle of the light (a, b) becomes smaller than the incident angle, the light distribution in the
그리고, 제2집광필름(120)의 내부로 진행되는 광(a, b)은 제2집광필름(120)의 대향면(115c), 즉 제2집광필름(120)의 입사면(115a)에 대응되는 경사면에서 전반사될 수 있다. 제2집광필름(120)의 대향면(115c)에서 전반사된 광(a, b)은 제2집광필름(120)의 상부, 예컨대 지지필름(130)을 통과하여 액정패널(10) 방향으로 출사될 수 있다.In addition, the light (a, b) advancing to the inside of the
한편, 도광판(23)으로부터 출사된 광(a, b)은 광학시트(100)의 제1집광필름(110)과 제2집광필름(120)을 통과하면서 2번 굴절되므로 광 분포특성이 좁아진 상태이다. 이에 따라, 본 발명의 광학시트(100)는 제1집광필름(110)과 제2집광필름(120)의 다수의 프리즘패턴의 하나 이상의 경사면의 형상을 변경하여 좁아진 광 분포를 넓힐 수 있다.On the other hand, the light (a, b) emitted from the
다시 말하면, 본 실시예에 따른 광학시트(100)는 제2집광필름(120)의 다수의 프리즘패턴 각각의 경사면 중 대향면(115c)을 형성하는 경사면을 소정의 곡률을 가지는 볼록한 곡면으로 형성할 수 있다. In other words, the
이에 따라, 제2집광필름(120)의 곡면 형태의 대향면(115c)에서 전반사되는 광(a, b)의 전반사 각도(θ1, θ2)는 광학시트(100)의 수직방향 법선에 대해 소정의 기울기를 가질 수 있다.Accordingly, the total reflection angles θ1 and θ2 of the light (a, b) totally reflected on the
즉, 본 실시예에 따른 광학시트(100)는 제2집광필름(120)의 곡면 형상의 대향면(115c)에 의해 광(a, b)이 수직 방향으로부터 소정 각도(θ1, θ2)로 퍼져서 출사되기 때문에 광학시트(100)의 상부, 즉 액정패널(10)에서의 광 분포특성이 증가될 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에 따른 광학시트(100)를 포함하는 액정표시장치는 종래의 액정표시장치에 비하여 광 분포특성이 증가되기 때문에 시야각이 넓어질 수 있다.That is, in the
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학시트의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of an optical sheet according to another embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학시트(101)는 제2집광필름(120)의 대향면(115c')을 다수의 엠보싱 구조로 형성하는 것을 제외하고 앞서 도 5를 참조하여 설명된 광학시트(100)와 동일하며, 이에 따른 상세한 설명은 생략한다.The
본 발명의 다른 실시예에 따른 광학시트(101)는 제2집광필름(120)의 대향면(115c')에 다수의 엠보싱 구조를 형성할 수 있다. The
이에 따라, 제2집광필름(120)의 입사면(115b)에서 굴절되어 제2집광필름(120)의 내부로 진행되는 광(a, b)은 대향면(115c')의 곡면 영역에서 광학시트(100)의 수직 방향과 소정의 각도(θ1)를 이루도록 전반사되고, 대향면(115c)의 평면 영역에서 광학시트(100)의 수직 방향과 거의 동일한 각도(θ2)를 이루도록 전반사될 수 있다. Accordingly, the light (a, b) that is refracted on the
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학시트(101)는 제2집광필름(120)의 대향면(115c')에 형성된 엠보싱 구조의 곡면 영역에 의해 출사되는 광의 광 분포특성을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 엠보싱 구조의 평면 영역에 의해 수직 방향에서의 휘도 특성을 증가시킬 수 있다.That is, the
도 7은 본 발명의 광학시트에 따른 액정표시장치의 광 분포특성을 나타내는 그래프이다. 상기 그래프에서 x축은 시야각(Polar Angle)을 의미하고, y축은 휘도값을 의미한다.7 is a graph showing the light distribution characteristics of the liquid crystal display device according to the optical sheet of the present invention. In the graph, the x-axis means a viewing angle (Polar Angle), and the y-axis means a luminance value.
도 7을 보면, 앞서 도 5 및 도 6에 도시된 본 발명에 따른 광학시트(100, 101)가 적용된 액정표시장치의 광 분포특성(A)는 종래의 액정표시장치의 광 분포특성(B)에 비하여 증가된 것을 볼 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 광학시트(100, 101)가 적용된 액정표시장치의 시야각이 넓어지게 된다.Referring to FIG. 7, the light distribution characteristic (A) of the liquid crystal display device to which the
도 8은 본 발명에 따른 광학시트의 제조공정을 나타내는 도면이다.8 is a view showing a manufacturing process of an optical sheet according to the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광학시트의 제조방법을 설명하되, 설명의 편의를 위하여 도 4에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 광학시트의 제조방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing the optical sheet according to the present invention will be described with reference to the drawings, but for convenience of description, a method of manufacturing the optical sheet according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 4 will be described.
도 8을 참조하면, 광학시트(100)를 제조하기 위한 장치는 제1수지적하부(220), 패턴형성부(230), 제1경화부(240), 제2수지적하부(250) 및 제2경화부(260)를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 광학시트(100)의 하부에 위치된 다수의 롤러(210)에 의해 광학시트(100)는 제1수지적하부(220)로부터 제2경화부(260)까지 이동될 수 있다.Referring to FIG. 8, an apparatus for manufacturing the
먼저, 광학시트(100)의 지지필름(130)이 롤러(210)를 통해 제1수지적하부(220)로 제공될 수 있다. First, the
제1수지적하부(220)는 지지필름(130) 상에 소정 두께로 제1수지(221)를 적하하여 제1수지층을 형성할 수 있다. 제1수지층은 광학시트(100)의 제2집광필름(120)의 다수의 프리즘패턴을 형성하기 위한 것이다.The first resin
상면에 제1수지층이 형성된 지지필름(130)은 롤러(210)에 의해 패턴형성부(230)로 이동되고, 패턴형성부(230)는 금형롤러를 이용하여 제1수지층을 압착시켜 다수의 프리즘패턴을 갖는 제2집광필름(120)을 형성할 수 있다. 여기서, 제2집광필름(120)의 다수의 프리즘패턴은 적어도 하나의 경사면이 오목한 곡률을 가지는 곡면 형태를 가지도록 형성될 수 있다. 바람직하게는 제2집광필름(120)의 다수의 프리즘패턴의 경사면 중 대향면이 될 경사면을 오목한 곡면 형태로 형성할 수 있다.The
다수의 프리즘패턴을 갖는 제2집광필름(120)은 제1경화부(240)로 이동되고, 제1경화부(240)로부터 조사되는 자외선에 의해 제2집광필름(120)의 다수의 프리즘패턴은 경화될 수 있다.The
제2집광필름(120)의 다수의 프리즘패턴이 경화되면, 지지필름(130) 및 제2집광필름(120)이 형성된 광학시트(100)는 롤러(210)에 의해 제2수지적하부(250)로 이동될 수 있다.When a plurality of prism patterns of the
그리고, 제2수지적하부(250)는 제2집광필름(120)의 다수의 프리즘패턴의 골 영역, 예컨대 프리즘패턴 사이의 영역에 제2수지(251)를 적하하여 다수의 프리즘패턴을 가지는 제1집광필름(110)을 형성할 수 있다. In addition, the second resin loading portion 250 is a second having a plurality of prism patterns by dropping the second resin 251 in the region between the prism patterns of the plurality of prism patterns of the second
이어, 제2경화부(260)에서 조사된 자외선에 의해 제1집광필름(110)의 다수의 프리즘패턴이 경화됨에 따라 광학시트(100)가 완성될 수 있다. Subsequently, the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광학시트(100)는 지지필름(130) 상에 다수의 프리즘패턴을 가지는 제2집광필름(120)을 형성하되, 제2집광필름(120)의 다수의 프리즘패턴의 각 경사면 중 대향면을 오목한 곡면형태로 형성할 수 있다. 이에 따라, 제2집광필름(120)에 대응되어 형성되는 제1집광필름(110)의 다수의 프리즘패턴은 제2집광필름(120)의 대향면에 대응되는 경사면이 볼록한 곡면형태로 형성될 수 있으며, 이에 따라 광학시트(100)는 광의 전반사 각도를 조절하여 광의 분포특성을 증가시킬 수 있다. As described above, the
전술한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.Although many matters are specifically described in the foregoing description, this should be construed as an example of a preferred embodiment rather than limiting the scope of the invention. Therefore, the invention should not be determined by the described embodiments, but should be determined by equivalents to the claims and claims.
100, 101: 광학시트 110, 120: 집광필름
130: 지지필름 100, 101:
130: support film
Claims (10)
일면에 제2굴절률을 갖는 다수의 제2프리즘패턴이 상기 다수의 제1프리즘패턴에 대응되어 중첩되도록 형성된 제2집광필름; 및
상기 다수의 제1프리즘패턴과 상기 다수의 제2프리즘패턴의 경계에 형성된 경사면으로 구성되며,
상기 경사면은 광을 수직방향으로 전반사하는 다수의 평면영역과 상기 평면영역과 교대로 배치되어 광을 수직방향과는 설정된 각도로 전반사하는 다수의 볼록한 곡면영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학시트.A first condensing film having a plurality of first prism patterns having a first refractive index on one surface;
A second condensing film formed such that a plurality of second prism patterns having a second refractive index on one surface overlap with the plurality of first prism patterns; And
Consists of an inclined surface formed at the boundary between the plurality of first prism patterns and the plurality of second prism patterns,
The inclined surface is characterized in that it comprises a plurality of convex curved areas which are alternately arranged with the plurality of planar areas and the planar area, which are arranged alternately with the planar area, to vertically reflect light in a vertical direction.
외부로부터 제공된 광은 상기 제1집광필름의 입사면과 상기 제2집광필름의 입사면에서 각각 굴절되는 것을 특징으로 하는 광학시트.According to claim 1,
The optical sheet is characterized in that the light provided from the outside is refracted on the incident surface of the first light collecting film and the incident surface of the second light collecting film, respectively.
상기 제1굴절률은 상기 제2굴절률보다 낮은 것을 특징으로 하는 광학시트.According to claim 1,
The first refractive index is an optical sheet, characterized in that lower than the second refractive index.
상기 제2집광필름의 타면에 위치하여 상기 제1집광필름과 상기 제2집광필름을 지지하는 지지필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학시트.According to claim 1,
An optical sheet further comprising a support film positioned on the other surface of the second light collecting film to support the first light collecting film and the second light collecting film.
상기 다수의 제1프리즘패턴과 상기 다수의 제2프리즘패턴은 나란한 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 광학시트.According to claim 1,
And the plurality of first prism patterns and the plurality of second prism patterns are formed in a parallel direction.
도광판의 적어도 일측부를 따라 배치되어 상기 도광판의 입광면에 광을 출사하는 광원; 및
상기 도광판과 상기 액정패널 사이에 배치되어 상기 광원으로부터 상기 도광판을 통해 출사된 광을 집광하여 상기 액정패널의 배면으로 제공하는 광학시트를 포함하고,
상기 광학시트는,
일면에 제1굴절률을 갖는 다수의 제1프리즘패턴이 형성된 제1집광필름;
일면에 제2굴절률을 갖는 다수의 제2프리즘패턴이 상기 다수의 제1프리즘패턴에 대응되어 중첩되도록 형성된 제2집광필름; 및
상기 다수의 제1프리즘패턴과 상기 다수의 제2프리즘패턴의 경계에 형성된 경사면으로 구성되며,
상기 경사면은 광을 수직방향으로 전반사하는 다수의 평면영역과 상기 평면영역과 교대로 배치되어 광을 수직방향과는 설정된 각도로 전반사하는 다수의 볼록한 곡면영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. Liquid crystal panel;
A light source disposed along at least one side of the light guide plate to emit light to an incident surface of the light guide plate; And
And an optical sheet disposed between the light guide plate and the liquid crystal panel to collect light emitted from the light source through the light guide plate and provide the rear surface of the liquid crystal panel,
The optical sheet,
A first condensing film having a plurality of first prism patterns having a first refractive index on one surface;
A second condensing film formed such that a plurality of second prism patterns having a second refractive index on one surface overlap with the plurality of first prism patterns; And
Consists of an inclined surface formed at the boundary between the plurality of first prism patterns and the plurality of second prism patterns,
The inclined surface includes a plurality of planar areas that totally reflect light in a vertical direction and a plurality of convex curved areas that are alternately arranged with the planar area and totally reflect light at a set angle from the vertical direction.
상기 도광판은 상면에 형성된 패턴을 포함하고,
상기 도광판의 패턴과 상기 광학시트의 상기 다수의 제1프리즘패턴 및 상기 다수의 제2프리즘패턴은 서로 다른 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
The method of claim 9,
The light guide plate includes a pattern formed on the upper surface,
The pattern of the light guide plate and the plurality of first prism patterns and the plurality of second prism patterns of the optical sheet are formed in different directions.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130133090A KR102141559B1 (en) | 2013-11-04 | 2013-11-04 | Optical sheet and liquid crystal display including the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130133090A KR102141559B1 (en) | 2013-11-04 | 2013-11-04 | Optical sheet and liquid crystal display including the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150051532A KR20150051532A (en) | 2015-05-13 |
KR102141559B1 true KR102141559B1 (en) | 2020-08-05 |
Family
ID=53388979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130133090A KR102141559B1 (en) | 2013-11-04 | 2013-11-04 | Optical sheet and liquid crystal display including the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102141559B1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101730822B1 (en) * | 2015-06-22 | 2017-05-11 | 주식회사 엘엠에스 | Optical Sheet Module And Back Light Unit Using The Same |
KR102525646B1 (en) * | 2016-04-19 | 2023-04-26 | 삼성디스플레이 주식회사 | Display apparatus |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20070029392A (en) * | 2005-09-09 | 2007-03-14 | 엘지전자 주식회사 | Prism sheet having concave and convex portions and backlight unit including the same |
KR101287642B1 (en) * | 2007-02-22 | 2013-07-24 | 엘지디스플레이 주식회사 | Optical sheet, backlight unit and liquid crystal display device having the same |
KR20090018318A (en) * | 2007-08-17 | 2009-02-20 | 노경태 | Lgp and backlight unit using polygonal prism structure, and lcd using the same |
KR101325975B1 (en) * | 2007-11-13 | 2013-11-07 | 엘지디스플레이 주식회사 | Optical Sheet and Liquid Crystal Display having the same |
-
2013
- 2013-11-04 KR KR1020130133090A patent/KR102141559B1/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20150051532A (en) | 2015-05-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102199264B1 (en) | Optical sheet, backlight unit, liquid crystal display and information equipment | |
KR101178722B1 (en) | Light guide panel and lcd back light unit using the same | |
KR20070007648A (en) | Two-way light transmission reflective-transmissive prism sheet and two-way back light assembly and liquid crystal display device comprising the same | |
JP5071675B2 (en) | Illumination device and display device | |
KR20100055155A (en) | Backlight assembly using flexible light guiding film and liquid crystal display module using the same | |
JP2005221619A (en) | Optical sheet, back-light, and liquid crystal display device | |
KR980010515A (en) | Backlight system, prism lens sheet and liquid crystal display device | |
US20160033707A1 (en) | Light guide plate, method for fabricating the same, backlight unit including the same, and liquid crystal display including the same | |
TWI388883B (en) | Prism sheet having inclined ridges and liquid crystal display using the same | |
US20180128959A1 (en) | Optical sheet, image source unit and image display device | |
KR101065181B1 (en) | Substrate and liquid crystal display including the same | |
US8157429B2 (en) | Optical sheet having offset condensing and reflecting elements and display device having the same | |
KR102141559B1 (en) | Optical sheet and liquid crystal display including the same | |
JP4051933B2 (en) | Polarized light source device and liquid crystal display device provided with transflective polarizing element | |
KR102047232B1 (en) | Diffusing light guide film, backlight unit, and liquid crystal display device having thereof | |
JP2011033643A (en) | Optical path changing sheet, backlight unit and display device | |
KR101257335B1 (en) | Optical device, and light source having the same and display | |
US11635562B2 (en) | Image source unit, and liquid crystal display device | |
KR101522242B1 (en) | Optical sheet and liquid crystal display including the same | |
JP2014086245A (en) | Light guide plate, backlight unit and display device | |
KR20150056361A (en) | Optical sheet and liquid crystal display including the same | |
JP2011133556A (en) | Optical sheet, backlight unit, display device, and die | |
TWM333583U (en) | Light field adjustment assembly | |
KR100873777B1 (en) | Optical film and liquid crystal display apparatus having the same | |
JP2013206595A (en) | Light guide plate and lighting device as well as display device using light guide plate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |